基于四氧化三钴-石墨烯纳米复合材料的电化学DNA传感器

以离子液体碳糊电极(CILE)为基底电极,四氧化三钴-石墨烯(Co_3O_4-GR)纳米复合材料为修饰剂制备了一种新型电化学DNA传感器,并应用于副溶血弧菌tlh特征序列测定.利用壳聚糖(CTS)将Co_3O_4-GR复合材料固定在CILE表面,然后将探针ssDNA序列通过吸附法固定在CTS/Co_3O_4-GR/CILE上,与目标ssDNA序列发生特异性的分子杂交反应,以铁氰化钾为电化学信号分子,根据杂交反应前后伏安信号的差异实现了对目标ssDNA检测的目的,建立相应的工作曲线,求解线性范围和检测限等分析参数.由于复合材料具有大的比表面积故能够增加探针ssDNA的负载量,其高导电性有效地提高电化学响应信号.在最佳实验条件下使用差分脉冲伏安法可对1.0×10~(-14)~1.0×10~(-6)mol/L浓度范围的目标ssDNA序列进行检测,检测限为3.3×10~(-15)mol/L(3σ),该DNA传感器可有效识别单碱基和三碱基错配序列,具有良好的应用前景.     

氧化石墨烯-硫堇及纳米金修饰玻碳电极电流型葡萄糖生物传感器的研究

以玻碳电极为基底,在电极表面修饰一层氧化石墨烯-硫堇(GO -Th)薄膜,通过层层自组装方式,将纳米金和葡萄糖氧化酶(GOD)固定在玻碳电极表面,制得一种新型电流型葡萄糖生物传感器.在优化的实验条件下,该生物传感器对葡萄糖的线性响应范围为1.0×10-9 ～5.7×10-5 mol·L-1,检测下限为5.0×10-10...     

电位控制辣根过氧化物酶在玻碳电极上的组装及H2O2的检测

研究了一种在聚硫堇修饰玻碳电极上利用电位控制组装辣根过氧化物酶(HRP)的新方法.首先将硫堇(TH)电聚合到玻碳电极(GCE)表面,形成均匀的带正电荷的导电聚合膜,再通过调节溶液的酸度使HRP带负电荷,利用电位控制的方法在硫堇聚合膜(PTH)上组装HRP, 通过循环伏安法和电化学交流阻抗法对HRP的整个组装过程进行表征.在优化的实验条件下,采用计时电流法将HRP修饰电极用于H2O2检测,结果表明,在2×10-5～2×10-2 mol·L-1范围内HRP修饰电极的响应电流与H2O2浓度呈良好的线性关系,该研究对各类酶传感器、免疫传感器的设计与制备具有重要意义.     

一种新型铜离子-席夫碱印迹膜的制备与电化学性质研究

以L-半胱氨酸和香草醛为原料合成了一种新的席夫碱(Schiff-base),用红外光谱对席夫碱进行了表征.将金电极置于席夫碱和铜离子的乙醇水溶液中,用自组装方法在金电极上制备了铜离子席夫碱印迹膜,该印迹膜是一种新型的铜离子电化学传感器.用循环伏安法和交流阻抗法研究了印迹膜电极的电化学行为,用差示脉冲伏安法研究了铜离子在该电极上的响应,实验表明铜离子在3×10-6～5×10-5 mol·L-1浓度区间内与峰电流呈线性关系,其相关系数为0.997 2,检出限为1×10-7 mol·L-1.该印迹电极可用于铜离子的电化学测定.     

层层自组装法制备血红蛋白/多壁碳纳米管多层膜及其传感应用

将血红蛋白和多壁碳纳米管层层自组装到壳聚糖修饰玻碳电极表面,构建无电子媒介体的电流型生物传感器({Hb/MWCTs}n/chit/GCE)。利用紫外-可见吸收光谱、电化学交流阻抗谱、循环伏安以及原子力显微镜等研究{Hb/MWCTs}n多层膜的Lb L自组装过程,探讨基于{Hb/MWCTs}n多层膜的电化学传感器最佳性能及其对H2O2的检测应用。结果表明:传感器对H2O2表现出良好的电催化活性和稳定性,H2O2检测线性范围为2.5×10-6～1.1×10-4 mol·L-1(相关系数r=0.999 1),检测限为1.2×10-7 mol·L-1 (S/N=3)。     

电化学方法制备石墨烯修饰电极在亚硝酸根检测中的应用

采用循环伏安法直接制备了石墨烯修饰玻碳电极并对其进行了表征,研究了亚硝酸根在石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为.研究结果表明:石墨烯修饰电极对亚硝酸根的氧化有良好的电催化活性,在0.10 mol·L-1PBS缓冲液(pH值为7.0)中动态安培法检测亚硝酸根的线性范围为2.69×10-6～8.13×10-4 mol·L-1和8.13×10-4～8.56×10-3 mol·L-1,灵敏度分别为42.68和10.91 μA·(mmol·L-1)-1,检出限为8.68×10-7mol·L-1(3sb).利用该方法测定了土壤样中亚硝酸根的含量,结果令人满意.     

双酚A电化学适配体传感器的研究

制备了一种检测双酚A的电化学适配体传感器。将末端带巯基的双酚A适配体DNA链通过自组装作用固定在金电极表面,以铁氰化钾-亚铁氰化钾平衡电对为电化学信号探针,利用循环伏安法、交流阻抗法和差分脉冲伏安法对适配体传感器进行表征和定量测定。结果表明,适配体传感器检测双酚A的线性范围为1.0×10~(-15)~1.0×10~(-12)mol/L,检出限为6×10~(-16)mol/L(S/N=3)。该传感器制作过程简单,灵敏度高,可用于自来水中双酚A的测定。     

二茂铁甲酸/L-半胱氨酸修饰金电极的制备及对抗坏血酸的电催化测定

实验制备了二茂铁甲酸/L-半胱氨酸自组装金电极,并用循环伏安法和电化学阻抗予以表征,研究了该电极在磷酸氢钾-磷酸氢二钾溶液(pH=7.0)中的电化学行为,考察了介质、酸度对修饰电极伏安行为的影响.实验表明,该电极对抗坏血酸(AA)的电化学氧化具有明显的催化作用.用示差脉冲伏安法对AA进行了测定,其氧化电流于AA的浓度在2.52×10-5-6.31×10-3mol L-1范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.9931,检出限为1.30×10-6mol L-1.     

氢氧化镍/过氧化聚吡咯修饰电极的制备及电催化氧化

采用电化学方法制备了纳米氢氧化镍/过氧化聚吡咯复合膜修饰电极(Nano-Ni(OH)2/PPyox),研究了该修饰电极的电化学性质及其电催化活性.结果表明:在0.10 mol·L-1 NaOH溶液中,该修饰电极对葡萄糖具有较强的电催化活性,且具有良好的抗干扰性.在优化实验条件下,安培法检测葡萄糖的线性范围为2.0×10-7 ～5.0×10-5 mol·L-1(r =0.999 7)和5.0×10-5～1.0×10-3 mol·L-1(r=0.999 4),灵敏度分别为1017 μA·mM-1 ·cm-2和733 μA·mM-1·cm-2.     

植酸钛纳米材料固定酶制备过氧化氢传感器

利用植酸盐分子中磷酸基团与部分金属离子的强络合能力,通过微波合成法合成植酸钛纳米材料,并运用这种材料结合混合滴涂的方法将辣根过氧化物酶成功修饰到玻碳电极表面.运用紫外-可见光谱和电化学,实验结果证明了这种材料具有良好的生物相容性,有利于防止酶在固定化过程中生物活性的损害.此法制备的生物传感器实现了辣根过氧化物酶(HRP)和玻碳电极之间的直接电子转移,且对过氧化氢呈现出良好的催化还原作用,对H2O2检测的响应电流线性范围是6.67×10-7~4.73×10-5mol·L-1,线性相关系数R=0.9988(n=20),检测限为4.0×10-7mol·L-1(S/N=3),米氏常数(Kapp M)为0.036 mmol·L-1.所制得的生物传感器呈现出良好的重现性和稳定性.     

纳米金修饰电极和探针载体的DNA电化学发光分析方法研究

提出以纳米金修饰电极和以纳米金粒子作DNA探针载体的电化学发光检测DNA新方法.首先将纳米金自组装在金电极上,再将含巯基的目标ss-DNA固定于纳米金修饰的电极上,然后与以纳米金粒子作载体的电化学发光DNA探针进行杂交反应,将此电极做工作电极,在含有三丙胺的溶液中进行电化学发光测量.在选定实验条件下,检测囊肿纤维DNA片断(20 base)的线性范围为1.0×10-12~1.0×10-9mol/L,相关系数为0.9954,检出限为5.0×10-13mol/L.实验结果表明,纳米金具有较大的比表面积,可增强DNA在电极上的固定量,从而增强电化学发光检测信号,提高方法的灵敏度.     

血红蛋白在银微粒修饰镍铬电极上的直接电化学行为研究

以镍铬合金为基体电极,采用电沉积技术制备了银微粒电极.用扫描电镜表征了基体电极电沉积前后的形貌特征.利用循环伏安技术研究了该银微粒电极对血红蛋白(Hb)的直接电化学行为.实验结果表明具有立体结构的银微粒对血红蛋白具有良好的电催化活性,实现了血红蛋白分子的直接电子转移.在1×10-6 mol·L-1~2×10-5 mol·L-1范围内,Hb氧化峰电流和Hb浓度有较好的线性关系.该银微粒电极制备简单,性能稳定,使用寿命相对较长,可有望用于蛋白质的分析测定和实现Hb在第三代生物传感器的开发和应用.     

血红蛋白在银微粒修饰镍铬电极上的直接电化学行为研究

以镍铬合金为基体电极,采用电沉积技术制备了银微粒电极.用扫描电镜表征了基体电极电沉积前后的形貌特征.利用循环伏安技术研究了该银微粒电极对血红蛋白(Hb)的直接电化学行为.实验结果表明具有立体结构的银微粒对血红蛋白具有良好的电催化活性,实现了血红蛋白分子的直接电子转移.在1×10-6 mol·L-1~2×10-5 mol·L-1范围内,Hb氧化峰电流和Hb浓度有较好的线性关系.该银微粒电极制备简单,性能稳定,使用寿命相对较长,可有望用于蛋白质的分析测定和实现Hb在第三代生物传感器的开发和应用.     

4A沸石/离子液体修饰碳糊电极的电化学行为及其对多巴胺的测定

以4A沸石和1-正丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体为修饰剂,制备了沸石/离子液体修饰碳糊电极,研究了该电极的电化学行为及其对多巴胺的选择性测定。实验表明:该修饰电极在铁氰化钾溶液中有一对明显的氧化还原峰,而且可逆性较好。在沸石/离子液体修饰电极上,抗坏血酸和多巴胺的峰电位差大约为225 mV;在抗坏血酸存在下,多巴胺的峰电流与浓度在5.0×10-8 mol·L-1到9.0×10-6 mol·L-1的范围内呈现良好的线性关系,检出限为4.9×10-9 mol·L-1(S/N=3)。该电极具有高灵敏性和稳定性,可用于多巴胺的检测。     

巯基乙酸修饰电极选择性测定对苯二酚

通过自组装得方法制备了巯基乙酸修饰的金电极.在0.10 mol·L-1的磷酸盐缓冲溶液中(pH=7.0),用循环伏安法和示差脉冲伏安法研究了对苯二酚在修饰电极上的电化学行为,在相对低的电位条件下,对苯二酚显示一对氧化还原峰.在1.0×10-6mol·L-1到3.0×10-3mol·L-1浓度范围内,氧化峰电流与对苯二酚的浓度成线性关系,相关系数是0.998,检测限为4.0×10-7mol·L-1.该修饰电极在间苯二酚存在的条件下,能被用于选择性检测对苯二酚,得到了令人满意的结果.     

反式双氨基四苯基卟啉修饰电极用于汞离子的测定

采用滴涂法制备了反式双氨基四苯基卟啉修饰电极(trans-d-A-TPP/GCE),并用原子力显微镜(atomic force microscopy)对其进行了表征,用循环伏安法研究了该修饰电极的电化学性质.建立了一种识别汞离子的溶出伏安分析方法,在0.2 mol·L-1NaAc-HAc(pH 3.6)支持介质中,在-0.5 V电位下富集200 s,汞离子响应的线性范围为1.0×10-8mol·L-1～1.0×10-6mol·L-1,检出限1.0×10-9mol·L-1.对实际水样进行了测定,结果满意.     

基于囊状复合材料的亚硝酸盐电化学传感器

通过水热法和煅烧法制备了囊状钼锆氧化物-氧化石墨烯(MoZrO-GO)复合材料.采用扫描电镜、能量色散光谱和X-射线衍射对材料的形貌、组成和结构进行了表征.以壳聚糖为分散剂和成膜剂,将MoZrO-GO修饰于玻碳电极表面制备了修饰电极.电化学表征实验表明,电还原后的修饰电极(CS/MoZrO-rGO/GCE)能显著提高电极的导电能力.将该修饰电极应用于亚硝酸盐(NO2-)的测定,结果显示,其对NO2-的氧化过程具有明显的电催化作用.在最佳条件下,微分脉冲氧化信号与NO2-浓度在0. 010μmol/L-0. 10μmol/L和0. 10μmol/L-10 mmol/L分段呈现良好的线性关系,灵敏度分别为0. 381μA/(μmol·L-1)和0. 007 3μA/(μmol·L-1).根据3S/N,检测限达到1. 87 nmol/L,50倍浓度的常见干扰物质对NO2-的检测不产生影响.将传感器应用于腌制食品实际样中NO2-的检测,回收率为98. 12%-102. 10%,表明该传感器具有良好的可靠性.     

分子印迹传感器检测卡那霉素

利用分子印迹技术、结合壳聚糖-碳纳米管复合物和纳米金构建快速检测卡那霉素的分子印迹传感器。用电聚合法将分子印迹聚合物聚合到金电极上,采用循环伏安法和安培法经电化学工作站检测传感器的电流响应。结果表明:该传感器的检测线性范围为3×10-8～4×10-5mol·L-1(r=0.988),最低检测限为1.29×10-8mol.L-1(信噪比为3)。重复实验的相对标准偏差为3.6%。     

金基质的固体表面荧光法测定痕量Mn2+

以金片作为固体基质,通过自组装方式把荧光物质1-萘胺乙酸(NAA)间接组装在金表面,制备具有荧光特性的NAA/Cys/Au自组装膜.利用在酸性介质中,Mn2 可使NAA/Cys/Au自组装膜表面荧光产生猝灭,且荧光猝灭程度和Mn2 浓度在5.0×10-6～3.0×10-5 mol·L-1范围内呈现良好的线性关系,从而建立利用固体表面荧光检测Mn2 的新方法,其检测下限为9.64×10-7 mol·L-1.荧光被Mn2 猝灭后的自组装膜,可在NaOH溶液中实现膜表面荧光的再生.     

基于离子液体功能化碳纳米管负载金-铂纳米粒子的过氧化氢传感器

采用电化学沉积法将金-铂纳米粒子(Au-PtNPs)负载到离子液体功能化的碳纳米管(MWCNTs-IL)表面,构建了一种新型的过氧化氢(H2O2)传感器,采用循环伏安法(CV)、电化学阻抗法(EIS)对修饰电极进行表征.结果表明,电极表面双金属纳米粒子的存在极大地提高了电极的电化学性能,在最优实验条件下,过氧化氢的浓度与电流在1.0×10-9~1.2×10-7 mol·L-1范围内呈现良好的线性关系,检出限为4×10-10 mol·L-1.